Les joints de batterie des véhicules électriques fournissent une étanchéité environnementale et une isolation thermique. Ils peuvent aussi fournir une protection contre l’incendie et un blindage contre les interférences électromagnétiques (IEM-EMI). Les joints de batterie pour VE sont faits de caoutchoucs, ou d’élastomères, qui confèrent des propriétés spécifiques, telles que la résistance chimique. Parce que le caoutchouc est compressible ces joints en élastomère comblent les espaces entre les surfaces métalliques usinées. Elasto Proxy peut vous fournir les joints de batterie pour VE dont vous avez besoin. Contactez-nous pour parler de votre demande.
Joints de forme-sur-place FIP (Formed-in-Place) vs joints extrudés vs joints plats
Il y a différentes façons de fabriquer des joints de batterie pour VE. Parfois, le volume de production détermine la meilleure méthode.
- Les joints de forme sur place (FIP) sont utilisés dans l’assemblage automatisé à haut volume (comme dans l’industrie automobile) et ils nécessitent une distribution et un durcissement.
- Les joints en caoutchouc extrudé sont utilisés en volumes faibles à moyens et pour les prototypes et la production. Ils sont coupés à longueur à partir d’extrusions de caoutchouc, puis moulés ou collés.
- Les joints plats sont coupés à partir de matériaux en feuille. Selon la méthode de fabrication des joints ils peuvent être utilisés pour différents volumes de production.
Le FIP, le caoutchouc extrudé, et les joints plats sont disponibles dans les duromètres plus durs et plus doux pour soutenir la quantité appropriée de compression pour un joint fiable. Cependant, les extrusions et les feuilles ne nécessitent pas de distribution et de durcissement. Si vous avez besoin de joints en caoutchouc extrudé ou de joints coupés à partir de matériaux en feuille, parlez-en à Elasto Proxy. En plus de la fabrication de joints, nous offrons des services de fabrication à valeur ajoutée.
Types de joints de batterie pour véhicules électriques
Il y a quatre principaux types de joints de batterie de VE.
- Joints de couvercle de batterie VE
- Joints de compartiment de batterie VE
- Joints de blindage IEM
- Joints ignifuges
Qu’ils soient fabriqués à partir d’extrusions ou de feuilles, Elasto Proxy peut vous les fournir tous.
Joints de batterie VE pour couvercles
Les couvercles de batterie pour VE sont généralement en aluminium, un métal léger et résistant à la corrosion. Ils ont une grande zone d’étanchéité et sont soumis à des produits chimiques agressifs, à des températures élevées et à des contraintes physiques. Par conséquent, la plupart des joints de couvercle de batterie sont faits de mousses de silicone ou de mousses de polyuréthane. Ils ont des sections creuses qui s’accouplent avec des plaques de couverture métalliques et qui remplissent les discontinuités de surface.
Les joints de couvercle de batterie pour VE sont conçus pour sceller ces espaces, mais ils peuvent aussi accueillir un certain degré de mouvement dans l’application. C’est important parce que la chaleur de la batterie provoque la dilatation du métal et, inversement, le refroidissement provoque la section du métal. Si un matériau de joint d’étanchéité est dur et rigide au lieu d’être doux et compressible, une fissuration peut se produire.
Pendant l’installation, le joint de la batterie pour VE peut s’adapter à une rainure dans le couvercle de la batterie ou se fixer à une surface plane avec un adhésif sensible à la pression (PSA). Ces adhésifs sont utilisés avec des rubans qui ont une doublure de libération pour l’installation de pelée et collée avec une légère pression. Cependant, les adhésifs PSA ne fournissent qu’une fixation temporaire. Vous aurez donc besoin de fixations métalliques pour une jointure permanente.
La coupe au jet d’eau peut créer des trous pour les boulons ou les vis qui soutiennent cette fixation à long terme. Contrairement à d’autres formes de coupe de joint l’équipement de jet d’eau ne nécessite pas de paiement pour l’outillage ou d’attendre son arrivée. Elasto Proxy peut vous fournir des joints coupés au jet d’eau, y compris des joints avec du ruban PSA pour une installation pratique et des trous coupés avec précision pour les fixations métalliques.
Joints de batterie VE pour compartiments
L’étanchéité environnementale et l’isolation thermique sont aussi nécessaires à l’intérieur du compartiment de la batterie du véhicule électrique, où les cellules, les modules et les emballages remplissent tous des fonctions spécifiques.
- Les piles sont les unités de base des batteries lithium-ion (Li-ion) et elles comprennent une cathode, une anode, un séparateur et un électrolyte.
- Les modules de batterie sont des assemblages de cellules séparées par des cadres métalliques.
- Les batteries se composent de modules de batterie et comprennent un système de refroidissement, qui peut utiliser un matériau à changement de phase (MCF-FCM: phase change material), un refroidissement des ailerons, un refroidissement par air ou un refroidissement par liquide.
La Nissan LEAF en fournit un exemple. Sa batterie a 24 modules et chaque module a huit cellules. Les joints doivent sceller et isoler l’ensemble du module de batterie et, à leur tour, protéger toutes les cellules de la batterie.
Souvent, les joints de batterie pour VE sont faits d’éponge de silicone à cellules fermées. Ces joints pour VE doivent supporter la chaleur produite par le bloc-batterie, empêcher le passage des gaz et des liquides et atténuer le bruit et les vibrations. Ils doivent aussi sceller l’eau, la poussière, l’humidité et le sel de voirie pour une protection adéquate contre les infiltrations (PI). Parlez à Elasto Proxy de ces exigences et d’autres exigences de conception de joints.
Joints de blindage IEM-EMI pour batteries de VE
Il y a différents types de véhicules électriques, mais tous ont besoin d’un blindage IEM sous la forme d’un joint d’étanchéité fiable. Dans des véhicules qui sont entièrement électriques, il y a de forts champs électromagnétiques entre le bloc-batterie de traction et le bloc-batterie auxiliaire et le moteur de traction électrique, le convertisseur DC/DC, le contrôleur électronique de puissance, et d’autres systèmes embarqués. D’autres types de VE sont aussi confrontés à des défis d’IEM.
Par exemple, les véhicules électriques hybrides (VEH), les véhicules électriques hybrides rechargeables (VEHR) et les véhicules électriques à pile à combustible (VEPC-FCEV: fuel-cell electric vehicles) sont tous sensibles aux interférences électromagnétiques. C’est parce qu’ils contiennent au moins une batterie auxiliaire ainsi que des composants électroniques connexes. Dans tous les véhicules électriques (xVE), les récepteurs GPS et les capteurs liés à la sécurité sont sensibles aux interférences de la batterie, mais dépendent de signaux RF (radio fréquence) ininterrompus.
Il y a aussi des sources d’interférence électromagnétique en dehors du VE, à commencer par les bornes de recharge électriques (BRE-ECS: electric charging stations). Qu’une BRE-ECS se connecte directement aux circuits de charge embarqués du véhicule ou qu’elle nécessite un onduleur AC-DC, la présence de champs magnétiques AC et DC peut provoquer des perturbations électromagnétiques qui désactivent les fonctions du véhicule à bord telles que la surveillance du système.
Pour les applications qui nécessitent à la fois un scellage environnemental et un blindage IEM, des élastomères remplis de particules revêtues de métal ou de métal sont utilisés. Les silicones remplis de particules sont un choix particulièrement bon car les élastomères de silicone peuvent résister aux températures élevées associées à l’électronique étroitement emballée, y compris la chaleur des batteries du VE. Les silicones résistent aussi au cycle thermique et au contact avec l’eau et certains produits chimiques.
Les silicones électriquement conductives sont fournies sous forme de feuille, de rouleaux continus, d’extrusions et de formes fabriquées. Ils sont remplis de matériaux conducteurs d’électricité, y compris des alternatives non argentées telles que le nickel-graphite et le nickel-aluminium qui éliminent la volatilité des prix associée aux métaux précieux. Beaucoup de ces élastomères IEM conducteurs peuvent fournir une efficacité de blindage jusqu’à 120 dB à 10 GHz.
Joints de batterie pour VE résistants au feu
La UL 94 V-0, une norme d’inflammabilité des Underwriters Laboratories (UL), est depuis longtemps un objectif pour la sécurité automobile. Aujourd’hui, les incendies de batteries de VE sont préoccupants parce que l’application d’eau sur un incendie peut provoquer des poussées violentes lorsque les molécules d’eau se séparent en gaz explosifs d’hydrogène et d’oxygène. Les joints pour VE doivent résister au feu, y compris les incendies de surcharges électriques, de défaillances de composants et de pannes d’isolation.
Aujourd’hui, il y a des matériaux de joint IEM qui combinent la résistance au feu UL 94-V0 avec un blindage IEM. Ces matériaux comprennent des silicones remplies de nickel-graphite qui sont fournies sous forme de feuilles conductrices ou de rouleaux continus. Elasto Proxy peut vous fournir des joints de blindage IEM résistants à la flamme UL 94-V0 fabriqués à partir de matériaux à 40 duromètres ou à 60 duromètres.
Joints de batterie de véhicules électriques d’Elasto Proxy
Depuis plus de 30 ans, Elasto Proxy fournit aux industries de l’équipement lourd et du transport des joints en caoutchouc faits sur mesure. En tant qu’entreprise certifiée AS 9100D et ISO 9001:2015, nous sommes aussi prêts à aider l’industrie de l’aviation avec l’étanchéité et l’isolation des VE. Donc, que vous conceviez des camions lourds ou des avions électriques à prise et atterrissage verticaux (eVTOL: vertical take-off and landing), parlons de votre application de joint d’étanchéité.
Dans notre centre de fabrication près de Montréal, au Canada, nos capacités de fabrication sur mesure comprennent la coupe au jet d’eau, le collage et le moulage des joints d’étanchéité, et l’adhésion des joints par ruban. Nous nous approvisionnons en feuilles de caoutchouc, rouleaux et extrusions fabriqués à partir de silicones et d’autres matériaux que nous nous approvisionnons auprès de fournisseurs de confiance. Elasto Proxy peut également vous aider à concevoir des joints et à choisir les matériaux. De plus, nous avons un réseau d’entrepôts stratégiquement situés.
Contactez-nous pour de plus amples informations, ou pour demander un devis pour les joints de batterie pour VE.
